高強(qiáng)度鋼材能減輕結(jié)構(gòu)自重、節(jié)約鋼材,具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但由于高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)存在如下問題而限制了其推廣應(yīng)用:高強(qiáng)鋼隨屈服強(qiáng)度的提高,塑性降低、屈強(qiáng)比增大、韌性變差而脆性斷裂傾向增大;結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)力水平更高,由斷裂力學(xué)可知其對(duì)裂紋缺陷更敏感;我國存在大范圍的寒冷地區(qū),低溫下鋼結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性斷裂。本申請(qǐng)項(xiàng)目采用理論分析、試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,從高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)的材料、焊縫和構(gòu)造細(xì)節(jié)、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)等三個(gè)層面開展逐漸深入的研究。積累高強(qiáng)度鋼材及其連接焊縫低溫力學(xué)性能和斷裂韌性指標(biāo)的試驗(yàn)數(shù)據(jù);建立單調(diào)拉伸和循環(huán)荷載下,預(yù)測高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)斷裂的兩類模型,即基于傳統(tǒng)斷裂力學(xué)方法的模型和基于局部法的模型;進(jìn)行典型焊接接頭和梁柱節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)證性試驗(yàn),進(jìn)而進(jìn)行參數(shù)化分析,得到簡化的斷裂計(jì)算公式,提出較為完整的抗斷設(shè)計(jì)理論。本項(xiàng)目的研究對(duì)高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的推廣和我國節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。
高強(qiáng)度鋼材在建筑結(jié)構(gòu)工程、橋梁工程和輸電塔架工程中得到了廣泛的應(yīng)用,盡管如此,相對(duì)于普通強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)而言,高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性斷裂的傾向性更大,而且面臨一系列的關(guān)鍵技術(shù)問題,如韌性降低與低溫冷脆問題、高屈強(qiáng)比和低伸長率的問題、低周疲勞斷裂破壞的問題等等。本項(xiàng)目采用試驗(yàn)和數(shù)值分析相結(jié)合的方法,從材料、焊縫和構(gòu)造細(xì)節(jié)、構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)三個(gè)層面,系統(tǒng)研究了高強(qiáng)鋼母材及焊接接頭的力學(xué)、沖擊韌性和斷裂韌性性能;典型高強(qiáng)鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)局部構(gòu)造細(xì)節(jié)在拉伸和往復(fù)荷載下的斷裂性能;高強(qiáng)鋼框架栓-焊混接節(jié)點(diǎn)的低周疲勞斷裂性能。提出了基于微觀機(jī)理的斷裂模型,進(jìn)行節(jié)點(diǎn)延性斷裂預(yù)測分析;并通過局部構(gòu)造細(xì)節(jié)試驗(yàn)和足尺框架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,從而為高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的低周疲勞斷裂分析提供了一種有效的分析方法。 本項(xiàng)目的為高強(qiáng)鋼的研究提供了豐富的材性數(shù)據(jù)、還為高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)的防斷設(shè)計(jì)以及抗震性能設(shè)計(jì)提供了新思路和參考依據(jù)。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂,以及推進(jìn)高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用,減少工程事故,都具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 2100433B
目前國際普遍把屈服強(qiáng)度包括690MPa或700兆帕及其以上的鋼材叫高強(qiáng)鋼,目前商業(yè)產(chǎn)品的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到1300兆帕以上。而包括Q275 Q295 Q355...
合金鋼,如錳鋼,如30CrMnSiA就可以,這個(gè)是可以在百度上查到的~還有其他的材料,我設(shè)計(jì)高強(qiáng)度的螺釘一般都是用這個(gè)材料的,誰用誰知道! 12.9級(jí),屈服強(qiáng)度是1080MP...
汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但受能源短缺、環(huán)境污染等問題的影響,該行業(yè)發(fā)展之矛盾也日益凸顯。展望未來,該行業(yè)的發(fā)展只有建立在自然、生態(tài)、節(jié)能、安全等背景下,其發(fā)展才可持續(xù)。在...
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為研究高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的受力性能,了解國內(nèi)外最新研究進(jìn)展,促進(jìn)該類新型綠色節(jié)能結(jié)構(gòu)體系的更廣泛應(yīng)用,并為今后的相關(guān)研究提供參考和指導(dǎo),對(duì)國內(nèi)外高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用和最新的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),特別是清華大學(xué)近期所做的一系列試驗(yàn)研究,包括高強(qiáng)度鋼材的靜力力學(xué)性能、韌性和循環(huán)荷載下的本構(gòu)模型,構(gòu)件截面的殘余應(yīng)力分布、受壓鋼柱的穩(wěn)定性能和滯回性能、高強(qiáng)度鋼材板件螺栓連接的延性和承載力,高強(qiáng)度鋼材鋼框架的抗震性能以及高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)有限元分析等內(nèi)容。結(jié)果表明,高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)在材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)體系三個(gè)層面上都具有明顯的優(yōu)勢,但現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法并不完全適用,需要發(fā)展新的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算公式,以期更合理、安全地應(yīng)用高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)。
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近年來,超高強(qiáng)度的鋼材鋼結(jié)構(gòu)在國外建筑施工中得到了成功的運(yùn)用,例如德國的萊茵河大橋、日本橫濱的Landmark Tower大廈等,這些著名的建筑都采用了性能極強(qiáng)的超高強(qiáng)度鋼材.本文將通過對(duì)超高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢進(jìn)行分析,探討超高強(qiáng)度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和具體應(yīng)用.
雖然由于裂紋的存在,材料在力學(xué)特性上呈現(xiàn)出非線性特征,但是脆性材料本身是彈性連續(xù)的,其裂尖的開裂過程可看做是連續(xù)的。因此在小范圍屈服的條件下,裂尖的破壞和斷裂過程仍可用線彈性力學(xué)理論加以解釋和描述。
設(shè)A和B分別為裂紋尖端處裂尖徑向方向上相鄰的兩個(gè)材料微單元體,其公共界面為節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4之間的連線。在荷載作用下裂尖應(yīng)力場在微元A和B上的最大應(yīng)力分別為
在某一組遠(yuǎn)場力系
在另外一組遠(yuǎn)場力系
由此可見,在脆性斷裂時(shí),裂紋開裂擴(kuò)展方向并不是由材料的最大主應(yīng)力、最大剪應(yīng)力或最大屈服點(diǎn)所決定,而應(yīng)考慮脆性斷裂微過程傳播的上述一致連續(xù)性特點(diǎn) 。
學(xué)科:工程地質(zhì)學(xué)
詞目:抗剪斷強(qiáng)度
英文:shear strength
釋文:
抗剪斷強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力,是土的重要力學(xué)性質(zhì)之一 ??估瓘?qiáng)度很小,可以忽略不計(jì),但可以承受一定的剪力和壓力。工程實(shí)踐表明,建筑物地基和土工建筑物的破壞絕大多數(shù)屬于剪切破壞、例如,建筑物地基的失穩(wěn),堤壩邊坡的坍滑,所示,都是沿某一些面上的剪應(yīng)力τ超過土的抗剪溫度τf所造成;室內(nèi)試驗(yàn)也表明,土樣的破壞大多數(shù)是剪切破壞